Grazzi talli żort Nature.com.Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għal CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna se nirrendu s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Angustifolius lupine (NLL, Lupinus angustifolius L.) hija pjanta leguminuża użata għall-produzzjoni tal-ikel u t-titjib tal-ħamrija.L-espansjoni globali ta 'NLL bħala uċuħ tar-raba' ġibdet ħafna fungi patoġeniċi, inkluż lupine antracnose, li tikkawża l-marda devastanti ta' antracnose.Żewġ alleli, Lanr1 u AnMan, li jagħtu reżistenza akbar, intużaw fit-tnissil tal-NLL, iżda l-mekkaniżmi molekulari sottostanti għadhom mhux magħrufa.F'dan l-istudju, il-markaturi Lanr1 u AnMan intużaw biex jiġu skrinjati kampjuni NLL Ewropej.L-ittestjar tal-vaċċin f'ambjent ikkontrollat ​​ikkonferma l-effikaċja taż-żewġ donaturi reżistenti.Twettqet profili differenzjali tal-espressjoni tal-ġeni fuq linji rappreżentattivi reżistenti u suxxettibbli.Ir-reżistenza għall-antraknożi kienet assoċjata ma 'espressjoni żejda tat-termini tal-ontoloġija tal-ġeni "GO:0006952 Defense Response", "GO:0055114 Redox Process", u "GO:0015979 Photosynthesis".Barra minn hekk, il-linja Lanr1(83A:476) wriet riprogrammazzjoni sinifikanti tat-traskriptome malajr wara t-tilqim, filwaqt li l-linji l-oħra wrew dewmien f'dan ir-rispons b'madwar 42 siegħa.Risposti tad-difiża huma assoċjati mal-ġeni TIR-NBS, CC-NBS-LRR u NBS-LRR, 10 proteini involuti fil-patoġenesi, proteini tat-trasferiment tal-lipidi, endoglucan-1,3-β-glucosidase, proteini tal-ħajt taċ-ċelluli b'ħafna gliċini, u ġeni minn mogħdija reattiva tal-ossiġnu.Risposti bikrija għal 83A:476, inkluż soppressjoni bir-reqqa tal-ġeni assoċjati mal-fotosintesi, ikkoinċidew ma 'protezzjoni b'suċċess matul il-fażi tat-tkabbir veġetattiv tal-bijoloġija fungali, li jissuġġerixxi li effettur iqajjem immunità.Ir-reazzjoni ta 'Mandeloop titnaqqas, kif inhi t-tkaxkir orizzontali ġenerali.
Il-lupina bil-weraq dejjaq (NLL, Lupinus angustifolius L.) hija ċereali b'ħafna proteini li joriġinaw fir-reġjun tal-Punent tal-Mediterran1,2.Bħalissa hija mkabbra bħala uċuħ tar-raba 'l-ikel għall-annimali u l-bnedmin.Huwa kkunsidrat ukoll demel aħdar fis-sistemi ta 'rotazzjoni tal-uċuħ tar-raba' minħabba l-iffissar tan-nitroġenu minn batterji simbjotiċi li jiffissaw in-nitroġenu u titjib ġenerali tal-istruttura tal-ħamrija.NLL għadda minn proċess rapidu ta 'domestikazzjoni fl-aħħar seklu u għadu taħt pressjoni għolja tat-tnissil3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.Bil-kultivazzjoni mifruxa ta 'NLL, is-suċċessjoni ta' fungi patoġeniċi żviluppat niċeċ agrikoli ġodda u kkawżaw mard ġdid li jeqred l-uċuħ tar-raba '. L-aktar notevoli għall-bdiewa u dawk li jrabbu l-lupini kienet id-dehra ta' antracnose, ikkawżata mill-fungus patoġeniku, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. L-aktar notevoli għall-bdiewa u dawk li jrabbu l-lupini kienet id-dehra ta' antracnose, ikkawżata mill-fungus patoġeniku, Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. Наиболее примечательным для фермеров и селекционеров люпина было появление антракнозав, паибонеров люпина было появление антракнозав, паиболее ибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. L-aktar notevoli għall-bdiewa u dawk li jrabbu l-lupini kien it-tfaċċar tal-antraknożi kkawżata mill-fungus patoġeniku Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.对于羽扇豆农民和饲养者来说，最引人注目的是炭疽病的出现，它是现，它是现，它是现它是由眗埅腏目的是炭目的是炭疽病的出现，它是由眗腏出由真 hum. iler & Hagedorn13 引起的。对于羽扇豆农民和饲养者来说，最引人注目的是炭疽病的出现，它是现，它是现它是由眵huma 眀目的是炭目的是炭疽病的出现，它是现它是由眵humo d。1 Наиболее поразительным для фермеров и селекционеров люпина является появление антракнамы горакнозозонеров грибком Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13. L-aktar li jolqot lill-bdiewa u dawk li jrabbu l-lupini hija l-emerġenza ta' antracnose ikkawżata mill-fungus patoġeniku Colletotrichum lupini (Bondar) Nirenberg, Feiler & Hagedorn13.L-ewwel rapporti tal-marda ġew mill-Brażil u l-Istati Uniti, b’sintomi tipiċi dehru fl-1912 u fl-1929 rispettivament.Madankollu, wara madwar 30 sena, il-patoġenu ġie indikat bħala Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorf Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., телеоморф Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc., teleomorf ta' Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Sacc.，有目的形态的Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sacc.，有目的形态的Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld。 & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld в Целенаправленной морфологии. & Sacc., Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld fil-Morfoloġija mmirata. & H. Schrenk,. & H. Schrenk,.u H. Schrenk. & H.施伦克，。 & H.施伦克，。u H. Schlenk,.Il-fenotipi preliminari tal-mard li sar f'nofs is-seklu 20 wera xi reżistenza fl-aċċessjonijiet tal-NLL u tal-lupine isfar (L. luteus L.), iżda l-adeżjonijiet kollha tal-lupine abjad (L. albus L.) ittestjati kienu suxxettibbli ħafna15,16.Studji wrew li l-iżvilupp ta 'anthracnose huwa assoċjat ma' żieda fil-preċipitazzjoni (umdità ta 'l-arja) u temperatura (fil-medda ta' 12-28 ° C), li twassal għal ksur ta 'reżistenza f'temperaturi ogħla17, 18. Fil-fatt, iż-żmien meħtieġ għall-konidia biex jiġġerminaw u l-marda tibda , kien erba 'darbiet iqsar f'24 °C (12 sigħat) f'kundizzjonijiet ta' umdità għolja (12 °C) minn 16 °C f'umdità għolja.Għalhekk, it-tisħin globali li għaddej wassal għat-tixrid ta 'anthracnose.Madankollu, il-marda kienet osservata fi Franza (1982) u l-Ukrajna (1983) bħala ħabta ta’ theddida imminenti, iżda kienet apparentament injorata mill-industrija tal-lupini f’dak iż-żmien20,21.Ftit snin wara, din il-marda qerrieda nfirxet mad-dinja kollha u affettwat ukoll pajjiżi ewlenin li jipproduċu l-lupini bħall-Awstralja, il-Polonja u l-Ġermanja22,23,24.Wara tifqigħa ta' antracnose f'nofs id-disgħinijiet, screening estensiv irriżulta fl-identifikazzjoni ta' diversi donaturi reżistenti f'kampjuni NLL19.Ir-reżistenza NLL għall-anthracnose hija kkontrollata minn żewġ alleli dominanti separati misjuba f'sorsi ġermoplasma differenti: Lanr1 fil-kultivar Tanjil u Wonga u AnMan fil-kultivar.Mandalay 25, 26. Dawn l-alleli jikkumplimentaw il-markaturi molekulari li jappoġġaw l-għażla ta 'ġermoplasma reżistenti fil-programmi tat-tnissil25,26,27,28,29,30.Il-linja tat-tnissil reżistenti 83A: 476 li ġġorr l-allel Lanr1 inqabżet mal-linja selvaġġa suxxettibbli P27255 biex tinkiseb popolazzjoni RIL segregata għal reżistenza antracnose, li għamilha possibbli li l-locus Lanr1 jiġi assenjat lill-kromożomi NLL-1131, 32, 33. il-post tat-tliet alleli kollha fuq l-istess kromożoma (NLL-11), iżda f'pożizzjonijiet differenti29,34,35.Madankollu, minħabba n-numru żgħir ta 'RILs u d-distanza ġenetika kbira bejn il-markaturi u l-alleli korrispondenti, ma jistgħu jittieħdu l-ebda konklużjonijiet affidabbli dwar il-ġeni sottostanti tagħhom.Min-naħa l-oħra, l-użu tal-ġenetika inversa fil-lupini huwa diffiċli minħabba l-potenzjal ta 'riġenerazzjoni baxx ħafna tagħhom, li jagħmel il-manipulazzjoni ġenetika ingombranti37.
L-iżvilupp ta 'ġermoplasma domestikata li ġġorr l-allela mixtieqa fl-istat omozigoti, bħal 83A: 476 (Lanr1) u Mandelup (AnMan), fetaħ il-bieb għall-istudju tar-reżistenza antracnose quddiem il-preżenza ta' kombinazzjonijiet opposti ta 'alleli f'popolazzjonijiet selvaġġi.Possibbiltajiet ta 'mekkaniżmi molekulari.Qabbel ir-reazzjonijiet tad-difiża ġġenerati minn ġenotipi speċifiċi.Dan l-istudju evalwa r-rispons bikri tat-traskriptome ta' NLL għat-tilqim ta' C. lupini.L-ewwel, panel ġermoplasma NLL Ewropew li fih 215 linja ġie skrinjat bl-użu ta 'markaturi molekulari li jimmarkaw l-alleli Lanr1 u AnMan.L-anthracnose phenotyping imbagħad sar fuq 50 linja NLL, magħżula qabel għal markaturi molekulari, taħt kundizzjonijiet ikkontrollati.Ibbażat fuq dawn l-esperimenti, ġew magħżula erba 'linji differenti fir-reżistenza għall-antracnose u l-kompożizzjoni allelika Lanr1/AnMan għal profili differenzjali tal-espressjoni tal-ġeni tad-difiża bl-użu ta' żewġ approċċi komplementari: sekwenzar ta 'RNA b'rendiment għoli u kwantifikazzjoni PCR f'ħin reali.
L-iskrinjar ta’ sett ta’ ġermoplasma NLL (N = 215) b’markaturi Lanr1 (Anseq3 u Anseq4) u AnMan (Anseq4) u AnMan (AnManM1) wera li linja waħda biss (95726, ħdejn Salamanca-b) tamplifika l-alleli ta’ “reżistenza” għall-markaturi kollha, filwaqt li “presenza ta’ allesus proporzjonali ta’ kull 175” .5%) linji.Tlettax-il linja pproduċew żewġ alleli "reżistenti" tal-markatur Lanr1, u 8 linji pproduċew alleli "reżistenti" ta 'Lanr1.markatur.L-allel "reżistenza" tal-markatur AnMan (Tabella Supplimentari S1).Żewġ linji kienu eterozigoti għall-markatur Anseq3 u wieħed eterozigoti għall-markatur AnManM1.42 linja (19.5%) ġarrew fażijiet opposti tal-alleli Anseq3 u Anseq4, li jindikaw frekwenza għolja ta 'rikombinazzjoni bejn dawn iż-żewġ loci.Il-fenotipi tal-anthracnose taħt kundizzjonijiet ikkontrollati (Tabella Supplimentari S2) wrew varjabbiltà fir-reżistenza tal-ġenotipi ttestjati, li kienet riflessa fis-severità tal-anthracnose.Id-differenzi fil-punteġġi medji varjaw minn 1.8 (reżistenti moderatament) sa 6.9 (suxxettibbli) u d-differenzi fil-piż tal-pjanti varjaw minn 0.62 (suxxettibbli) sa 4.45 g (reżistenti). Kien hemm korrelazzjoni sinifikanti bejn il-valuri osservati f'żewġ repliki tal-esperiment (0.51 għall-punteġġi tas-severità tal-marda, P = 0.00017 u 0.61 għall-piż tal-pjanti, P <0.0001) kif ukoll bejn dawn iż-żewġ parametri (- 0.59 u - 0.77, P < 0.0001). Kien hemm korrelazzjoni sinifikanti bejn il-valuri osservati f'żewġ repliki tal-esperiment (0.51 għall-punteġġi tas-severità tal-marda, P = 0.00017 u 0.61 għall-piż tal-pjanti, P <0.0001) kif ukoll bejn dawn iż-żewġ parametri (- 0.59 u - 0.77, P < 0.0001). Выявлена ​​​​достоверная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностяция между значениями, наблюдаемыми в двух повторностяция э0, лслентера э0, лслента э0, в тяжести болезни, P = 0,00017 и 0,61 для массы растения, P < 0,0001), а также между этими даву, 7 ми пару, 7 мет Р < 0,0001) 0,0001). Instabet korrelazzjoni sinifikanti bejn il-valuri osservati f'żewġ ripetizzjonijiet tal-esperiment (0.51 għall-punteġġi tas-severità tal-marda, P = 0.00017 u 0.61 għall-piż tal-pjanti, P < 0.0001), kif ukoll bejn dawn iż-żewġ parametri (- 0.59 u -0.77, P < 0.00001) ).在两次重复实验中观察到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度诟到的值之间存在显着相关性（疾病严重程度评分1︺00.50︺00.51︺00.物重量为0.61，P < 0.0001）以及这两个参数之间（- 0.59 和- 0.77，P < 0.0001)。在 两 次 重复 实验 中 观察 的 值 之间 存在 相关性 （疾病 严重 程度 诸 度 在1 ， p = 0.00017 ， 植物 为 为 0.61 ， p <0.0001） 以及 两 个 参数 之间 （（（（（（，及 两 个 参数 之间 （（（（（（，，90.，–59.和– 0.59 和- 0.77，P <0.0001). Наблюдалась значительная корреляция между значениями, наблюдаемыми в двух потцьнка значениями аболевания 0,51, P = 0,00017 u масса растения 0,61, P <0,0001), u между этими двумя параметения 0,61, P <0,0001), u между этими двумя параметрами 0,61,0,509 и 1,00,500 . Kien hemm korrelazzjoni sinifikanti bejn il-valuri osservati f'duplikat (punteġġ tas-severità tal-marda 0.51, P = 0.00017 u piż tal-pjanti 0.61, P <0.0001) u bejn dawn iż-żewġ parametri (-0.59 u -0.0001) 0.77, P <0.0001. ).Sintomi tipiċi li jidhru fil-pjanti suxxettibbli jinkludu kinking u brim taz-zokk li jixbaħ struttura ta '"pruwa tar-ragħaj", segwit minn leżjonijiet ovali bi sporozoites oranġjo/roża (Fig. 1 Supplimentari).Adeżjonijiet Awstraljani li jġorru l-ġeni Lanr1 (83A:476 u Tanjil) u AnMan (Mandelup) huma moderatament reżistenti, 0.0331 u 0.0036).Xi linji li jġorru wkoll alleli Lanr1 u/jew AnMan "reżistenti" juru sintomi tal-marda.
Interessanti, ftit linji NLL nieqsa minn kwalunkwe alleli markatur "reżistenti" żvelaw livell għoli ta 'reżistenza antracnose (komparabbli jew ogħla minn għal ġenotipi Lanr1 jew AnMan), bħal Boregine (valur P < 0.0001 għaż-żewġ parametri), Bojar (valur P < 0.0001 għal punteġġ u piż tal-pjanti 0.0001 u Populazzjoni < 0.0001. 001 għall-punteġġ u mhux sinifikanti għall-piż). Interessanti, ftit linji NLL nieqsa minn kwalunkwe alleli markatur "reżistenti" żvelaw livell għoli ta 'reżistenza antracnose (komparabbli jew ogħla minn għal ġenotipi Lanr1 jew AnMan), bħal Boregine (valur P < 0.0001 għaż-żewġ parametri), Bojar (valur P < 0.0001 għal punteġġ u piż tal-pjanti 0.0001 u Populazzjoni < 0.0001. 001 għall-punteġġ u mhux sinifikanti għall-piż). Интересно, что несколько линий NLL, лишенных какого-либо «резистентного» маркерного аллокави золокави золого либо, ь устойчивости к антракнозу (сопоставимый или более высокий, чем для генотипов Lanr1 или AnMan), та0, нотипов Lanr1 или AnMan, так0 1 для обоих параметров), Bojar (значение P < 0,0001 для оценки и 0,001 для массы растения) и поля оценки и 0,001 для массы растения) и по 549ние B-549ние ,0001 для оценки и незначимо для массы). Interessanti, diversi linji NLL li ma kellhomx xi alleli markatur "reżistenti" wrew livell għoli ta 'reżistenza għall-antracnose (komparabbli ma' jew ogħla minn għal ġenotipi Lanr1 jew AnMan), bħal Boregine (valur P < 0.0001 għaż-żewġ parametri), Bojar (valur P < 0.0001 għall-evalwazzjoni u valur tal-pjanti B - 0.0001 għall-popolazzjoni u <9. 0001 għall-evalwazzjoni u mhux sinifikanti għall-piż).有趣的是，一些缺乏任何“抗性”标记等位基因的NLL 系显示出高水平的炭疽水平的炭水平的炭疽戉位基因的NLL基因型相当或更高），例如Boregine（两个参数的P 值< 0.0001）、Bojar（P 值<得分万0.，分万0.0.0.0. 01）和种群B-549/79b（得分P 值< 0.0001，重量不显着）。 Huwa interessanti li xi sistemi NLL li m'għandhomx markaturi "antiġeniċi" juru reżistenza orizzontali għolja (ekwivalenti għal ġeni Lanr1 jew AnMan jew ogħla), bħal Boregine (iż-żewġ parametri P < 0.0001), Bojar (valur P < 0.0001, piż tal-pjanti 0.001) u razza B-549/0.001 piż <, 70b mhux sinifikanti. Интересно, что некоторые линии NLL, лишенные каких-либо маркерных аллелей «резистентноста", сплосура вистентности стойчивости к антракнозу (сравнимые или выше, чем у генотипов Lanr1 или AnMan), такие как Boregine (знарачдель порина 0,0001), Bojar (значение P <0,0001, масса растения 0,001) и популяция B-549/79b (оценка P-значенка значение 0,00001 <,ленсение <0,ленсание a). Interessanti, xi linji NLL li ma kellhomx xi alleli markaturi 'reżistenza' wrew livelli għoljin ta 'reżistenza antracnose (komparabbli ma' jew ogħla minn ġenotipi Lanr1 jew AnMan), bħal Boregine (valur P għaż-żewġ parametri <0.0001), Bojar (valur P <0.0001, piż tal-pjanti u popolazzjoni 0.70-541) (valur P <0.70-54) 01, piż mhux sinifikanti).Dan il-fenomenu jissuġġerixxi l-possibbiltà ta 'sors ġenetiku ġdid ta' reżistenza, li jispjega n-nuqqas osservat ta 'korrelazzjoni bejn il-ġenotipi li jimmarkaw u l-fenotipi tal-mard (valuri P minn ~ 0.42 sa ~ 0.98).Għalhekk, it-test Kolmogorov-Smirnov wera li d-dejta dwar ir-reżistenza għall-antraknożju kienet imqassma bejn wieħed u ieħor b'mod normali għal punteġġi (valuri P 0.25 u 0.11) u massa tal-pjanti (valuri P 0.47 u 0.55), li jissuġġerixxi li nipipoteżi li aktar alleli minn Lanr1 u AnMan huma involuti.
Ibbażat fuq ir-riżultati tal-iskrinjar tar-reżistenza tal-anthrax, intgħażlu 4 linji għall-analiżi tat-traskriptome: 83A:476, Boregine, Mandelup, u Population 22660. Dawn il-linji ġew ittestjati mill-ġdid għar-reżistenza tal-anthrax f'esperimenti ta 'inokulazzjoni permezz ta' sekwenzar tal-RNA, sakemm kienu l-istess bħal fit-test preċedenti.Il-valuri tal-punteġġ kienu kif ġej: Boregin (1.71 ± 1.39), 83A: 476 (2.09 ± 1.38), Mandelup (3.82 ± 1.42) u popolazzjoni 22660 (6.11 ± 1.29 ).
Il-protokoll Illumina NovaSeq 6000 kiseb medja ta 'pari ta' 40.5 Mread għal kull kampjun (29.7 sa 54.4 Mreads) (Tabella Supplimentari S3).Il-punteġġi ta' allinjament fis-sekwenza ta' referenza varjaw minn 75.5% sa 88.6%.Il-korrelazzjoni medja tad-dejta tal-għadd tal-qari bejn il-varjanti sperimentali bejn ir-repliki bijoloġiċi varjat minn 0.812 sa 0.997 (medja 0.959). Mill-35,170 ġeni analizzati, 2917 ma wrew l-ebda espressjoni, u l-4785 ġeni l-oħra ġew espressi f'livell negliġibbli (medja bażi < 5). Mill-35,170 ġeni analizzati, 2917 ma wrew l-ebda espressjoni, u l-4785 ġeni l-oħra ġew espressi f'livell negliġibbli (medja bażi < 5). Из 35 170 проанализированных генов 2917 не проявляли экспрессии, а остальные 4785 генов слсинов эслсиньные начительном уровне (базовое среднее <5). Mill-35,170 ġeni analizzati, 2917 ma wrew l-ebda espressjoni, u l-4785 ġene li kien fadal ġew espressi f'livell negliġibbli (medja bażi <5).在分析的35,170 个基因中，2917 个没有表达，其他4785 个基因的表达可以忨达可以応表达，其他4785值< 5）。35,170 Из 35 170 проанализированных генов 2917 не экспрессировались, а остальные 4785 геннов имелсуьн имелись прессию (базовое среднее значение <5). Mill-35,170 ġeni analizzati, 2917 ma ġewx espressi u l-4785 ġeni li kien fadal kellhom espressjoni negliġibbli (medja bażi <5).Għalhekk, in-numru ta 'ġeni kkunsidrati espressi (medja bażi ≥ 5) matul l-esperiment kien 27,468 (78.1%) (Tabella Supplimentari S4).
Mill-ewwel punt ta 'żmien, il-linji NLL kollha rrispondew għat-tilqim ta' C. lupini (razza Col-08) billi pprogrammaw mill-ġdid it-traskriptome (Tabella 1), madankollu, ġew osservati differenzi sinifikanti bejn il-linji.Għalhekk, il-linja ta 'reżistenza 83A: 476 (li ġġorr il-ġene Lanr1) wriet riprogrammazzjoni sinifikanti tat-traskriptome fl-ewwel punt ta' ħin (6 hpi) b'żieda ta '31-69 darbiet fin-numru ta' ġeni iżolati 'l fuq u 'l isfel meta mqabbla ma' punti ta 'żmien oħra f'dan il-punt tal-ħin.Barra minn hekk, din il-quċċata kienet ta 'ħajja qasira, peress li l-espressjoni ta' ftit ġeni biss baqgħet mibdula b'mod sinifikanti fit-tieni punt ta 'żmien (12 hpi).Interessanti, Boregine, li wera wkoll livell għoli ta 'reżistenza fit-test tat-tilqim, ma għaddax minn tali riprogrammazzjoni ta' traskrizzjoni massiva matul l-esperiment.Madankollu, in-numru ta 'ġeni espressi b'mod differenzjali (DEG) kien l-istess għal Boregine u 83A:476 f'12 HPI.Kemm Mandelup kif ukoll il-popolazzjoni 22660 wrew qċaċet DEG fl-aħħar punt tal-ħin (48 l/s), li jindika dewmien relattiv fir-risponsi tad-difiża.
Minħabba li 83A: 476 għadda minn riprogrammazzjoni massiva tat-traskriptome bi tweġiba għal C. lupini f'6 HPI meta mqabbla mal-linji l-oħra kollha, ~ 91% tad-DEGs osservati f'dan il-ħin kienu speċifiċi għal nisel (Fig. 1).Madankollu, kien hemm xi koinċidenza fit-tweġibiet bikrija bejn il-linji ta 'studju, peress li 68.5%, 50.9%, u 52.6% DEG f'Boregine, Mandelup, u l-popolazzjoni 22660, rispettivament, ikkoinċidew ma' dawk misjuba f'83A:476 f'ċerti punti fiż-żmien.Madankollu, dawn id-DEGs ammontaw għal frazzjoni żgħira biss (0.97–1.70%) tad-DEGs kollha skoperti bħalissa bl-użu ta '83A:476.Barra minn hekk, 11-il DEG mil-linji kollha kienu koerenti f'dan iż-żmien (Tabelli Supplimentari S4-S6), inklużi komponenti komuni ta 'risponsi ta' difiża tal-pjanti: proteina tat-trasferiment tal-lipidi (TanjilG_32225), enzima endoglucan-1,3-β-glucoside (TanjilG_23384), żewġ proteini li jistgħu jinduċu l-istress (TanjilG_23384). 531), proteina bażika tal-latex (TanjilG_32352), u żewġ proteini strutturali tal-ħajt taċ-ċelluli b'ħafna glycine (TanjilG_19701 u TanjilG_19702).Kien hemm ukoll koinċidenza relattivament għolja fir-risponsi tat-traskriptome bejn 83A:476 u Boregine f'24 HPI (total 16-38% DEG) u bejn Mandelup u Populazzjoni 22660 f'48 HPI (total 14-20% DEG).
Dijagramma ta' Venn li turi n-numru ta' ġeni espressi b'mod differenzjali (DEG) f'linji ta' lupini b'weraq dejjaq (NLL) imlaqqma b'Colletotrichum lupini (razza Col-08 miksuba minn għelieqi tal-lupini f'Wierzhenice, Polonja, 1999).Il-linji NLL analizzati kienu: 83A:476 (reżistenti, li jġorru l-allela Lanr1), Boregine (reżistenti, sfond ġenetiku mhux magħruf), Mandelup (moderament reżistenti, li jġorr l-allela AnMan) u popolazzjoni 22660 (suxxettibbli ħafna).L-abbrevjazzjoni hpi toqgħod għal sigħat wara t-tilqim.Il-valuri żero tneħħew biex jissimplifikaw il-graff.
Is-sett ta 'ġeni espressi żżejjed f'6 hpi ġie analizzat għall-preżenza ta' oqsma tal-ġeni R kanoniċi (Tabella Supplimentari S7).Dan l-istudju żvela l-induzzjoni tat-traskriptome ta 'ġeni klassiċi ta' reżistenza għall-mard b'dominji NBS-LRR biss f'83A: 476.Dan is-sett kien jikkonsisti f'ġene wieħed TIR-NBS-LRR (tanjilg_05042), ħames ġeni CC-NBS-LRR (tanjilg_06165, tanjilg_06162, tanjilg_22773, tanjilg_22640, u tanjilg_16162), u Erba' NBS-LR16162), u Erba' LR16 NBS-LR 16162, tanjilg_22773. jilg_16162) kif ukoll Erba’ NBS-Lrr (tanjilg_16162) u Erba’ NBS-LRR (TANJILG_16162).Dawn il-ġeni kollha għandhom oqsma kanoniċi rranġati f'sekwenzi kkonservati.Minbarra l-ġeni tad-dominju NBS-LRR, diversi RLL kinases ġew attivati ​​f'6 hpi, jiġifieri wieħed f'Boregine (TanjilG_19877), tnejn f'Mandelup (TanjilG_07141 u TanjilG_19877) u fil-popolazzjoni 22660 (TanjilG_09877) u tnejn f'TanjilG_09060 (TanjilG_09877) 476.
Ġeni b'espressjoni mibdula b'mod sinifikanti bi tweġiba għal inokulazzjoni b'C. lupini (razza Col-08) ġew soġġetti għal analiżi ta 'arrikkiment tal-Ontoloġija tal-Ġene (GO) (Tabella Supplimentari S8). It-terminu ta 'proċess bijoloġiku rappreżentat żżejjed ta' spiss kien "GO: 0006952 rispons tad-difiża" li deher f'6 minn 16 (ħin × linja) kombinazzjonijiet b'sinifikat għoli (valur P < 0.001) (Fig. 2). It-terminu ta 'proċess bijoloġiku rappreżentat żżejjed ta' spiss kien "GO: 0006952 rispons tad-difiża" li deher f'6 minn 16 (ħin × linja) kombinazzjonijiet b'sinifikat għoli (valur P < 0.001) (Fig. 2). Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса, был «GO: 0006952 термином биологического процесса», был «GO: 0006952 теторыческого й появлялся в 6 из 16 (время × линия) комбинаций с высокой значимостью (значение P <0,001) (2рисокой значимостью). It-terminu tal-proċess bijoloġiku rappreżentat iżżejjed ta 'spiss kien 'GO:0006952 rispons tad-difiża', li deher f'6 minn 16 (ħin × nisel) kombinazzjonijiet b'sinifikat għoli (valur P < 0.001) (Fig. 2).最常被过度代表的生物过程术语是“GO:0006952 防御反应”，它出现在16 个（术反应”，它出现在16 个（绶魗（旿魗（滶麗（滶反应”个中，具有高显着性（P 值< 0.001）（图2）。 It-terminu tal-proċess bijoloġiku l-aktar rappreżentattiv huwa "GO:0006952 rispons tad-difiża", li jidher f'6 mis-16 (时间×线) kombinazzjonijiet, b'sinifikat għoli (valur P < 0.001) (图2) . Наиболее часто чрезмерно представленным термином биологического процесса был «GO: 0006952 Risposta», Risposta 0006952 в 6 из 16 комбинаций (время × линия) с высокой значимостью (значение P <0,001) (рис. 2). It-terminu tal-proċess bijoloġiku rappreżentat iżżejjed ta 'spiss kien "GO:0006952 Defense Response", li deher f'6 minn 16-il kombinazzjoni (ħin × linja) b'sinifikat għoli (valur P < 0.001) (Fig. 2).Dan it-terminu kien rappreżentat iżżejjed f'żewġ punti ta 'żmien f'83A: 476 u Boregine (6 u 24 hpi) u f'punt wieħed f'Mandelup u Popolazzjoni 22660 (12 u 6 hpi, rispettivament).Dan huwa riżultat mistenni, li jenfasizza r-rispons antifungali tal-linji reżistenti.Barra minn hekk, 83A:476 irrisponda għal C. lupini billi indotta malajr ġeni relatati mal-fqigħ ossidattiv rappreżentat mit-terminu "GO:0055114 redox process", li jindika rispons ta 'difiża speċifika, filwaqt li Boregine żvela risponsi ta' difiża speċifiċi, relatati mat-terminu "GO".:0006950 Rispons għall-istress”.Il-popolazzjoni 22660 attivat ir-rispons ta 'reżistenza orizzontali li jinvolvi metaboliti sekondarji, u enfasizza n-numru eċċessiv ta' termini "GO:0016104 Process of triterpene biosynthesis" u "GO:0006722 Process of triterpene metabolis" (iż-żewġ termini jappartjenu għall-istess sett ta 'ġeni), b'kont meħud tar-riżultati tal-Popolazzjoni tal-Popolazzjoni tal-Istabilità tal-Popolazzjoni u l-Analiżi tal-Popolazzjoni rerikkiment GO. 22660. Barra minn hekk, reazzjoni bikrija 83A:476 (6 hpi) u reazzjoni mdewma Mandelup u Populazzjoni 22660 jinkludu t-terminu GO:0015979 'fotosintesi' u proċessi bijoloġiċi oħra relatati.
It-termini ta 'ontoloġija tal-ġeni tal-bijoproċess magħżula fl-annotazzjoni ta' ġeni espressi b'mod differenzjat matul ir-risponsi tat-traskriptome ta 'lupine b'weraq dejjaq (NLL) imlaqqma b'anthrax lupine (razza Col-08 miksuba minn oqsma tal-lupini f'Wierzhenice, il-Polonja, fl-1999) huma esaġerati ħafna.Il-linji NLL analizzati kienu: 83A:476 (reżistenti, li jġorru l-allela Lanr1 omozigota), Boregine (reżistenti, sfond ġenetiku mhux magħruf), Mandelup (reżistenti moderatament, li jġorru l-allela AnMan omozigota) u popolazzjoni 22660 (suxxettibbli).
Minħabba li dan l-istudju kellu l-għan li jidentifika ġeni li jikkontribwixxu għar-reżistenza antracnose, il-ġeni assenjati għat-termini GO "GO: 0006952 Risposti difensivi" u "GO: 0055114 Redox processes" ġew analizzati b'cut-offs peress li l-linja bażi tfisser ≥ 30 b'mill-inqas linja waħda.× punt fiż-żmien li jgħaqqad valuri statistikament sinifikanti ta’ log2 (bidla darbiet).In-numru ta’ ġeni li jissodisfaw dawn il-kriterji kien 65 għal GO:0006952 u 524 għal GO:0055114.
83A:476 żvela żewġ DEG peaks annotati bit-terminu GO:0006952, l-ewwel b'6 ġeni kull pulzier (64 ġene, regolamentazzjoni 'l fuq u' l isfel) u t-tieni b'24 ġene kull pulzier (15-il ġene, regolamentazzjoni 'l fuq biss).Boregine wera wkoll li GO:0006952 laħaq il-quċċata fl-istess punt tal-ħin, iżda b'inqas DEG (11 u 8) u attivazzjoni preferenzjali.Mandeloop wera żewġ qċaċet ta 'GO:0006952 f'12 u 48 HPI, it-tnejn iġorru 12-il ġene (l-ewwel b'ġeni attivanti, u t-tieni b'ġeni soppressivi biss), filwaqt li l-popolazzjoni 22660 f'6 HPI (13-il ġene) kellha predominanza akbar tal-quċċata ta' żieda.regolamentazzjoni.Għandu jiġi nnutat li 96.4% ta 'GO:0006952 DEG f'dawn il-qċaċet kellhom l-istess tip ta' rispons ('l fuq jew 'l isfel), li jindika koinċidenza sinifikanti fir-risponsi tad-difiża minkejja differenzi fin-numru ta' ġeni involuti.L-akbar grupp ta 'sekwenzi relatati mat-terminu GO:0006952 jikkodifika l-Proteina 22 tal-Messaġġ Assoċjat mal-Stress tal-ġuħ (SAM22-like), li tappartjeni għall-proteina tal-proteina assoċjata mal-patoġenesi tal-klassi 10 (PR-10) u l-lattiċe tal-proteina tal-qalba.proteina simili (bħal MLP) proteina (Fig. 3).Iż-żewġ gruppi kienu differenti fin-natura tal-espressjoni u d-direzzjoni tar-rispons.Il-ġeni li jikkodifikaw proteini simili għal SAM22 wrew induzzjoni konsistenti u sinifikanti f'punti ta 'żmien bikrija (6 jew 12 hpi) u ġeneralment ma rrispondewx fl-aħħar tal-esperiment (48 hpi), filwaqt li proteini simili għal MLP wrew koordinazzjoni f'6 hpi.hpi.83A:476 u Mandelup b'48 hp/in, kważi l-punti tad-dejta l-oħra kollha ma rrispondewx.Barra minn hekk, differenzi fil-profili ta 'espressjoni ta' ġeni ta 'proteini simili għal SAM22 segwew varjabbiltà osservata fir-reżistenza għall-antracnose, peress li linji aktar reżistenti kellhom aktar punti ta' ħin li jinduċu b'mod sinifikanti dawn il-ġeni minn ġeni aktar suxxettibbli.Ġene ieħor PR-10 simili LlR18A/B wera mudell ta 'espressjoni simili ħafna għall-ġene tal-proteina simili SAM22.
Ġew identifikati l-komponenti ewlenin tat-terminu tal-proċess bijoloġiku "GO:0006952 Defense Response" u l-mudelli ta 'espressjoni tal-ġeni kandidati tal-alleli Lanr1 u AnMan.L-iskala Log2 tirrappreżenta valuri log2 (bidla darbiet) bejn pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba minn għelieqi tal-lupini, Wizhenica, Polonja, 1999) u pjanti tal-kontroll (imlaqqma finta) fl-istess punt.Ġew analizzati l-linji narrowleaf lupine li ġejjin: 83A:476 (reżistenti, li jġorru l-allela Lanr1 omozigota), Boregine (reżistenti, sfond ġenetiku mhux magħruf), Mandelup (reżistenti moderatament, li jġorru l-allela AnMan omozigota), u Popolazzjoni 22660 (suxxettibbli).
Barra minn hekk, il-profili ta 'espressjoni ta' ġeni kandidati RNA-seq Lanr1 (TanjilG_05042) u AnMan (TanjilG_12861) ġew evalwati (Fig. 3).Il-ġene TanjilG_05042 wera rispons sinifikanti (attivazzjoni) f'83A: 476 biss fl-ewwel punt ta 'ħin (6 hpi), filwaqt li TanjilG_12861 kien sinifikanti f'Mandeloop biss f'żewġ punti ta' ħin: 6 hpi (regolazzjoni 'l isfel) u 24 hpi (6 hpi).Bil.).aġġustabbli) ).
L-aktar ġeni espressi żżejjed fit-terminu GO:0055114 "proċess redox" kienu ġeni li jikkodifikaw proteini taċ-ċitokromu P450 u perossidasi (Fig. 4).Għal kampjuni iżolati minn 83A:476 f'6 HPI, valuri massimi jew minimi log2 (bidla darbiet) (għal 86.6% tal-ġeni) kienu ġeneralment osservati bejn pjanti mlaqqma u ta 'kontroll, li jenfasizzaw ir-rispons għoli ta' dan il-ġenotip għas-sess tat-tilqim.83A:476 wera l-aktar sinifikanti GO: 0055114 DEG f'6 hpi (503 ġeni), filwaqt li l-bqija tal-linji f'48 hpi (Boregine, 31 ġene; Mandelup, 85 ġene; u Popolazzjoni 22660, 78 ġene)).Fil-biċċa l-kbira tal-ġeni tal-familja GO:0055114, ġew osservati żewġ tipi ta' reazzjonijiet għat-tilqim (attivazzjoni u inibizzjoni).Interessanti, sa 97.6% tad-DEGs identifikati għat-terminu GO: 0055114 f'Mandelupe f'48 hp Dawn l-osservazzjonijiet jissuġġerixxu li, minkejja l-iskala sinifikament iżgħar (jiġifieri, in-numru ta 'ġeni redox mutati, 85 kontra 503), il-mudell ta' tweġibiet ittardja tat-traskriptome huwa simili għal anth-rispons bikri ta 'manderac ta' 3:874.F'Boregine u Populazzjoni 22660, din il-konverġenza hija aktar baxxa f'51.6% u 75.6%, rispettivament.
Ġew żvelati l-mudelli ta 'espressjoni tal-komponenti ewlenin tat-terminu tal-proċess bijoloġiku "GO:0055114 Redox process".L-iskala Log2 tirrappreżenta valuri log2 (bidla darbiet) bejn pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba minn għelieqi tal-lupini, Wizhenica, Polonja, 1999) u pjanti tal-kontroll (imlaqqma finta) fl-istess punt.Ġew analizzati l-linji narrowleaf lupine li ġejjin: 83A:476 (reżistenti, li jġorru l-allela Lanr1 omozigota), Boregine (reżistenti, sfond ġenetiku mhux magħruf), Mandelup (reżistenti moderatament, li jġorru l-allela AnMan omozigota), u Popolazzjoni 22660 (suxxettibbli).
83A:476 Risposti traskrittomiċi għal tilqim b'C. lupini (razza Col-08) inkludew ukoll sajlenser koordinat ta' ġeni attribwiti għat-terminu GO:0015979 "fotosintesi" u proċessi bijoloġiċi oħra relatati (FIG. 5).Dan is-sett GO:0015979 DEG kien fih 105 ġeni li kienu ripressi b'mod sinifikanti f'6 hpi f'83A:476.F'dan is-subsett, 37 ġeni kienu wkoll irregolati 'l isfel f'Mandelup f'48 HPI u 35 fl-istess ħin fil-popolazzjoni 22660, inklużi 19 DEG komuni għaż-żewġ ġenotipi.L-ebda DEGs relatati mat-terminu GO: 0015979 ma ġew attivati ​​b'mod sinifikanti fi kwalunkwe kombinazzjoni (linja x ħin).
Ġew żvelati l-mudelli ta 'espressjoni tal-komponenti ewlenin tat-terminu tal-proċess bijoloġiku "GO:0015979 Photosynthesis".L-iskala Log2 tirrappreżenta valuri log2 (bidla darbiet) bejn pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba minn għelieqi tal-lupini, Wizhenica, Polonja, 1999) u pjanti tal-kontroll (imlaqqma finta) fl-istess punt.Ġew analizzati l-linji narrowleaf lupine li ġejjin: 83A:476 (reżistenti, li jġorru l-allela Lanr1 omozigota), Boregine (reżistenti, sfond ġenetiku mhux magħruf), Mandelup (reżistenti moderatament, li jġorru l-allela AnMan omozigota), u Popolazzjoni 22660 (suxxettibbli).
Ibbażat fuq ir-riżultati ta 'analiżi ta' espressjoni differenzjali u preżumibbilment involut f'reazzjonijiet ta 'difiża kontra fungi patoġeniċi, dan is-sett ta' seba 'ġeni ġie magħżul għall-kwantifikazzjoni ta' profili ta 'espressjoni permezz ta' PCR f'ħin reali (Tabella Supplimentari S9).
Il-ġene tal-proteina putattiv TanjilG_10657 kien indott b'mod sinifikanti fil-linji u l-punti ta 'żmien kollha studjati meta mqabbla ma' pjanti ta 'kontroll (mimiċi) (Tabelli Supplimentari S10, S11).Barra minn hekk, il-profil tal-espressjoni ta 'TanjilG_10657 wera xejra dejjem tiżdied matul l-esperiment għal-linji kollha.Il-popolazzjoni 22660 wriet l-ogħla sensittività ta 'TanjilG_10657 għal inokulazzjoni b'attivazzjoni ta' 114 darbiet u l-ogħla livell ta 'espressjoni relattiva (4.4 ± 0.4) f'24 HPI (Fig. 6a).Il-ġene tal-proteina PR10 LlR18A TanjilG_27015 wera wkoll attivazzjoni fuq il-linji u l-punti tal-ħin kollha, b'sinifikat statistiku fil-biċċa l-kbira tal-punti tad-dejta (Fig. 6b).Simili għal TanjilG_10657, l-ogħla livell ta 'espressjoni relattiva ta' TanjilG_27015 kien osservat fil-popolazzjoni inokulata 22660 f'24 HPI (19.5 ± 2.4).Il-ġene tal-aċidu endochitinase TanjilG_04706 kien regolat b'mod sinifikanti fil-linji kollha u fil-punti kollha tal-ħin ħlief għal Boregine 6 hpi (Fig. 6c).Ġie indott b'mod qawwi fl-ewwel punt ta 'żmien (6 HPI) f'83A: 476 (b'10.5 darbiet) u żdied b'mod moderat f'linji oħra (b'6.6-7.5 darbiet).Matul l-esperiment, l-espressjoni ta 'TanjilG_04706 baqgħet f'livelli simili f'83A:476 u Boregine, filwaqt li f'Mandelup u Populazzjoni 22660 żdiedet b'mod sinifikanti, u laħqet valuri relattivament għoljin (5.9 ± 1.5 u 6.2 ± 1.5, rispettivament).Il-ġene simili għal endoglucan-1,3-β-glucosidase TanjilG_23384 wera attivazzjoni għolja fl-ewwel żewġ punti ta 'żmien (6 u 12 hpi) fil-linji kollha ħlief popolazzjoni 22660 (Fig. 6d).L-ogħla livelli ta 'espressjoni relattiva ta' TanjilG_23384 ġew osservati fit-tieni punt ta 'ħin (12 hpi) f'Mandelup (2.7 ± 0.3) u 83A: 476 (1.5 ± 0.1).F'24 HPI, l-espressjoni TanjilG_23384 kienet relattivament baxxa fil-linji studjati kollha (minn 0.04 ± 0.009 sa 0.44 ± 0.12).
Profili ta' espressjoni ta' ġeni magħżula (ag) żvelati minn PCR kwantitattiv.In-numri 6, 12 u 24 jirrappreżentaw sigħat wara t-tilqim.Il-ġeni LanDExH7 u LanTUB6 intużaw għan-normalizzazzjoni u LanTUB6 intuża għall-kalibrazzjoni bejn is-serje.Il-vireg ta 'żball jirrappreżentaw id-devjazzjoni standard ibbażata fuq tliet repliki bijoloġiċi, li kull waħda minnhom hija l-medja ta' tliet repliki tekniċi. Is-sinifikat statistiku tad-differenzi fil-livelli ta 'espressjoni bejn il-pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba fl-1999 mill-għalqa tal-lupini f'Wierzenica, il-Polonja) u ta' kontroll (innokulati finta) huma mmarkati 'l fuq mill-punti tad-dejta (* valur P < 0.05, ** valur P ≤ 0.01, 0.0. Is-sinifikat statistiku tad-differenzi fil-livelli ta 'espressjoni bejn il-pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba fl-1999 mill-għalqa tal-lupini f'Wierzenica, il-Polonja) u ta' kontroll (innokulati finta) huma mmarkati 'l fuq mill-punti tad-dejta (* valur P < 0.05, ** valur P ≤ 0.01, 0.0. Статистическая значимость различий в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, му-внях прессии между инокулированными) 1999 г. с поля люпина в Верженице, Польша) и контрольными (ложно инокулированными расчд мными) расчд мными тасо и данных (*значение P < 0,05, **значение P ≤ 0,01, ***значение P ≤ 0,001). Differenzi statistikament sinifikanti fil-livelli ta’ espressjoni bejn pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba fl-1999 minn qasam tal-lupini f’Wierzhenice, il-Polonja) u kontroll (imlaqqma finta) huma nnutati fuq il-punti tad-dejta (* valur P < 0.05, ** valur P ≤ 0.0.01, *** 0.0.01).接种（Colletotrichum lupini，Col-08株，1999年从波兰Wierzenica的羽扇豆田获得）和对照（模拟照（模拟掉模拟掉的羽扇豆田获得）水平差异的统计学显着性标记在数据点上方（*P值< 0.05, **P 值≤ 0.01, ***P 值.≤ 。≤ 0.01)接种 （colletotrichum lupini ， color-08 株 ， 1999 年 波兰 波兰 wierzenica 的 羽扇 获得） 和 对照紴波兰 ） 波兰 wierzenica平 差异 的 统计学 显着性 标记 数据点 上方*p 值 <0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001)。 Статистически значимые различия в уровнях экспрессии между инокулированными (Colletotrichum lupini, пшлированными, пш08тане олей люпина в Верженице, Польша, в 1999 г.) и контрольными (ложно инокулированы ными расд мы ными тач ными) ми данных (* значение P < 0,05, ** P-значение ≤ 0,01, ***P-значение ≤ 0,001). Differenzi statistikament sinifikanti fil-livelli ta 'espressjoni bejn pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba minn għelieqi tal-lupini f'Verzhenice, Polonja, fl-1999) u ta' kontroll (imlaqqma finta) huma nnutati fuq il-punti tad-dejta (* valur P < 0.05 , ** valur P ≤ 0.01, ≤ 0.Il-linji NLL analizzati kienu: 83A:476 (reżistenti, li jġorru l-allela Lanr1 omozigota), Mandelup (reżistenti moderatament, li jġorru l-allela AnMan omozigota), Boregine (reżistenti, sfond ġenetiku mhux magħruf) u popolazzjoni 22660 (suxxettibbli).
Il-ġene kandidat TanjilG_05042 fil-locus Lanr1 wera mudell ta 'espressjoni notevolment differenti mill-profili miksuba minn studji RNA-seq (Fig. 6e).Attivazzjoni sinifikanti ta 'dan il-ġene ġiet osservata f'Mandelup u l-popolazzjoni 22660 (sa 39.7 u 11.7 darbiet, rispettivament), li tirriżulta f'livelli ta' espressjoni relattivament għoljin (sa 1.4 ± 0.14 u 7.2 ± 1.3, rispettivament).83A:476 żvela wkoll xi regolazzjoni 'l fuq tal-ġene TanjilG_05042 (sa 3.8 darbiet), madankollu, il-livelli ta' espressjoni relattivi miksuba (0.044 ± 0.002) kienu aktar minn 30 darba aktar baxxi minn dawk osservati f'Mandelup u l-popolazzjoni 22660.analizzati minn qPCR wrew differenzi sinifikanti fil-livelli ta 'espressjoni bejn il-ġenotipi f'varjanti mock-vaċċinati (kontroll), li laħqu differenza ta' 58 darba bejn popolazzjonijiet 22660 u 83A: 476, kif ukoll bejn popolazzjonijiet 22660 u 22660. Inkisbet differenza doppja bejn Boregine u Mandalup.
Il-ġene kandidat fil-locus AnMan, TanjilG_12861, ġie attivat bi tweġiba għat-tilqim f'83A: 476 u Mandelup, kien newtrali fil-popolazzjoni 22660, u kien regolat 'l isfel f'Boregine (Fig. 6f).L-espressjoni relattiva tal-ġene TanjilG_12861 kienet l-ogħla f'83A inokulat: 476 (0.14±0.01).Il-ġene tal-proteina ta 'xokk tas-sħana tal-klassi I ta' 17.4 kDa TanjilG_05080 HSP17.4 wera livelli ta 'espressjoni relattivi aktar baxxi fir-razez u l-punti ta' żmien kollha studjati (Fig. 6g).L-ogħla valur kien osservat f'24 HPI fil-popolazzjoni ta' 22660 (0.14 ± 0.02, żieda ta' tmien darbiet b'rispons għat-tilqim).
It-tqabbil tal-profili tal-espressjoni tal-ġeni (Fig. 7) wera korrelazzjoni għolja bejn TanjilG_10657 u erba’ ġeni oħra: TanjilG_27015 (r = 0.89), TanjilG_05080 (r = 0.85), TanjilG_05042 (r = 0.80.80) , u = 470.80 .Riżultati bħal dawn jistgħu jindikaw ko-regolamentazzjoni ta 'dawn il-ġeni waqt ir-reazzjonijiet tad-difiża.Il-ġeni TanjilG_12861 u TanjilG_23384 wrew profili ta 'espressjoni differenti b'valuri ta' koeffiċjent ta 'korrelazzjoni Pearson aktar baxxi (minn 0.08 sa 0.43 u -0.19 sa 0.28, rispettivament) meta mqabbla ma' ġeni oħra.
Korrelazzjonijiet bejn il-profili tal-espressjoni tal-ġeni ġew skoperti bl-użu ta 'PCR kwantitattiv.Ġew analizzati l-linji narrowleaf lupine li ġejjin: 83A:476 (reżistenti, li jġorru l-allela Lanr1 omozigota), Mandelup (moderatament reżistenti, li jġorr l-allela AnMan omozigota), Boregine (reżistenti, sfond ġenetiku mhux magħruf), u Popolazzjoni 22660 (suxxettibbli).Ġew ikkalkulati tliet punti ta 'żmien (6, 12 u 24 siegħa wara t-tilqim), inklużi pjanti mlaqqma (Colletotrichum lupini, razza Col-08, miksuba minn għelieqi tal-lupini f'Wierzhenice, il-Polonja, fl-1999) u pjanti ta' kontroll (imlaqqma sham).L-iskala turi l-valur tal-koeffiċjent ta 'korrelazzjoni Pearson.
Ibbażat fuq data miksuba b'6 horsepower kull pulzier, WGCNA twettqet fuq 9981 DEG identifikati billi tqabbel pjanti mlaqqma u ta 'kontroll biex tiffoka fuq reazzjonijiet ta' difiża bikrija (Tabella Supplimentari S12).Tnejn u għoxrin modulu tal-ġeni (clusters) instabu bi profili ta 'espressjoni korrelatati (pożittivi jew negattivi) bejn ġenotipi u varjanti sperimentali. Bħala medja, il-livelli ta 'espressjoni tal-ġeni kienu dixxendenti f'ordni 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Popolazzjoni 22660 (fiż-żewġ varjanti, madankollu, din it-tendenza kienet aktar b'saħħitha fil-pjanti ta' kontroll). Bħala medja, il-livelli ta 'espressjoni tal-ġeni kienu dixxendenti f'ordni 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Popolazzjoni 22660 (fiż-żewġ varjanti, madankollu, din it-tendenza kienet aktar b'saħħitha fil-pjanti ta' kontroll). В среднем уровни экспрессии генов снижались в порядке 83A:476 > Mandelup > Boregine > Popolazzjoni 22660 (в обоижались в обои, над ватахо нденция была сильнее у контрольных растений). Bħala medja, il-livelli ta 'espressjoni tal-ġeni naqsu fl-ordni 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Popolazzjoni 22660 (fiż-żewġ varjanti, madankollu, din it-tendenza kienet aktar b'saħħitha fil-pjanti ta' kontroll).平均而言，基因表达水平按83A:476 > Mandelup > Boregine > Popolazzjoni 22660 的顺序下降（然而，在两翍两缌在两缌而言，基因表达水平按势在对照植物中更强）。平均 而 言 ， 基因 水平 按 按 83a: 476> mandelup> boregine> popolazzjoni 22660 的 顺序 下降 （， ， 在 筌 在 筏 下降在 植物 中 更）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 В среднем уровни экспрессии генов снижались в ряду 83A:476 > Mandelup > Boregine > Popolazzjoni 22660 (однако в обтарихтнѱарих ция была сильнее у контрольных растений). Bħala medja, il-livelli ta 'espressjoni tal-ġeni naqsu fis-serje 83A: 476 > Mandelup > Boregine > Popolazzjoni 22660 (madankollu, fiż-żewġ varjanti, din it-tendenza kienet aktar b'saħħitha fl-impjanti ta' kontroll).It-tilqim irriżulta f'regolazzjoni 'l fuq tal-espressjoni tal-ġeni, speċjalment fil-moduli 18, 19, 14, 6 u 1 (f'ordni dixxendenti tal-effett), regolamentazzjoni negattiva (eż. moduli 9 u 20) jew b'effetti newtrali (eż. moduli 11, 22, 8 u 13).L-analiżi ta' arrikkiment tat-terminu GO (Tabella Supplimentari S13) żvelat "GO: 0006952 Risposti protettivi" għall-modulu inokulat (18) b'attivazzjoni massima, inklużi ġeni analizzati bil-qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657, TanjilG_10657 u l-aktar ritratti mrażżna) s moduli (9).Il-konċentratur tal-Modulu 18 (Fig. 8) ġie identifikat bħala l-ġene TanjilG_26536 li jikkodifika l-proteina LlR18B simili għal PR-10, u l-konċentratur tal-modulu 9 ġie identifikat bħala l-ġene TanjilG_28955 li jikkodifika l-proteina PsbQ tal-fotosistema II.Ġene kandidat tar-reżistenza anthracnose Lanr1, TanjilG_05042, instab fil-modulu 22 (Fig. 9) u huwa assoċjat mat-termini "GO:0044260 Cellular macromolecular metabolic processes" u "GO:0006355 Transcriptional regulation, DNA templating" li jġorr il-hub TanjilG_0121.il-ġene jikkodifika l-fattur tat-traskrizzjoni tal-istress tas-sħana A-4a (HSFA4a).
Analiżi tan-netwerk peżata tal-ko-espressjoni tal-ġeni ta 'moduli b'termini ta' proċess bijoloġiku rappreżentati żżejjed "GO: 0006952 Reazzjonijiet tad-difiża".Il-ligazzjoni ġiet issimplifikata biex tenfasizza l-erba 'ġeni analizzati mill-qPCR (TanjilG_04706, TanjilG_23384, TanjilG_10657 u TanjilG_27015).
Analiżi tan-netwerk peżata tal-ko-espressjoni tal-ġeni ta 'modulu b'terminu ta' proċess bijoloġiku rappreżentat iżżejjed "GO: 0006355: Regolament traskrizzjoni, mudellar tad-DNA" u li jġorr ġene kandidat tar-reżistenza għall-antraknożi Lanr1 TanjilG_05042.Il-ligazzjoni ġiet issimplifikata biex tiżola l-ġene TanjilG_05042 u l-ġene ċentrali TanjilG_01212.
L-iskrinjar tar-reżistenza għall-antraknożi miġbur fl-Awstralja wera li l-biċċa l-kbira tal-kultivari rilaxxati kmieni kienu suxxettibbli;Kalya, Coromup u Mandelup ġew deskritti bħala reżistenti moderatament, filwaqt li Wonga, Tanjil u 83A:476 ġew deskritti bħala reżistenti ħafna26,27,31.kellhom l-istess alleli ta 'reżistenza, nominat Lanr1, u Coromup u Mandelup kellhom alleli differenti, nominati AnMan10, 26, 39, filwaqt li Kalya għadda alleli differenti., Lanr2.L-iskrinjar għar-reżistenza għall-antraknożi fil-Ġermanja rriżulta fl-identifikazzjoni ta 'linja reżistenti Bo7212 b'allel kandidat ieħor għajr Lanr1, nominat LanrBo36.
L-istudju tagħna wera frekwenza baxxa ħafna (madwar 6%) tal-allel Lanr1 fil-ġerplażma ttestjata.Din l-osservazzjoni hija konsistenti mar-riżultati tal-iskrinjar tal-ġermoplasma tal-Ewropa tal-Lvant bl-użu tal-markaturi Anseq3 u Anseq4, li wrew li l-allela Lanr1 hija preżenti f'żewġ linji tal-Belarus biss.Dan jissuġġerixxi li l-allel Lanr1 għadu mhux użat ħafna minn programmi lokali ta 'tnissil, b'differenza fl-Awstralja, fejn huwa wieħed mill-alleli ewlenin għat-tnissil assistit minn markatur.Dan jista 'jkun minħabba l-livell aktar baxx ta' reżistenza pprovduta mill-allela Lanr1 fil-kundizzjonijiet tal-kamp Ewropew meta mqabbla mar-rapport Awstraljan.Barra minn hekk, studji ta 'anthracnose f'żoni ta' xita għolja fl-Awstralja wrew li r-reazzjonijiet ta 'reżistenza medjati mill-allela Lanr1 jistgħu ma jkunux effettivi f'kundizzjonijiet tat-temp li jiffavorixxu t-tkabbir u l-iżvilupp rapidu tal-patoġenu19,42.Fil-fatt, fl-istudju preżenti, xi sintomi ta 'antracnose ġew osservati wkoll f'ġenotipi li jġorru l-allela Lanr1, li jissuġġerixxu li r-reżistenza tista' tisparixxi taħt kundizzjonijiet ottimali għall-iżvilupp ta 'C. lupini.Barra minn hekk, interpretazzjonijiet pożittivi foloz tal-preżenza ta 'markaturi Anseq3 u Anseq4, li huma madwar 1 cM mill-locus Lanr1, huma possibbli 28,30,43.
L-istudju tagħna wera li 83A: 476, li jġorr l-allela Lanr1, irrisponda għal inokulazzjoni ta 'C. lupini b'riprogrammazzjoni ta' traskriptoma fuq skala kbira fl-ewwel punt ta 'żmien analizzat (6 hpi), filwaqt li f'Mandelup, li ġġorr l-allela AnMan, ir-risponsi traskrittomiċi ġew osservati ħafna aktar tard.(minn 24 sa 48 hp).Dawn il-varjazzjonijiet temporali fir-risponsi tad-difiża huma assoċjati ma 'differenzi fis-sintomi tal-mard, li jenfasizzaw l-importanza ta' rikonoxximent bikri tal-patoġenu għal rispons b'suċċess għar-reżistenza.Biex jinfettaw it-tessut tal-pjanti, l-ispori tal-antraċi jridu jgħaddu minn diversi stadji ta 'żvilupp fuq il-wiċċ ospitanti, inklużi l-ġerminazzjoni, id-diviżjoni taċ-ċelluli, u l-formazzjoni ta' appressorju.Appendiċi hija struttura infettiva li teħel mal-wiċċ ta 'l-ospitanti u tiffaċilita l-penetrazzjoni fit-tessuti ospitanti.Għalhekk, spori ta 'C. gloeosporioides fl-estratt tal-piżelli wrew l-ewwel diviżjoni tan-nukleu wara 75-90 minuta ta' inkubazzjoni, il-formazzjoni ta 'tubu tar-raħs wara 90-120 minuta, u soppressjoni wara 4 sigħat 45.Mango C. gloeosporioides wera aktar minn 40% ġerminazzjoni konidjali wara 3 sigħat ta 'inkubazzjoni u madwar 20% formazzjoni ta' appressori wara 4 sigħat.Il-ġene CAP20 assoċjat mal-virulenza ta 'C. gloeosporioides wera attività ta' traskrizzjoni f'konidija li tifforma l-epifiti wara inkubazzjoni ta '3.5 sigħat f'xama' tal-wiċċ tal-avokado b'konċentrazzjonijiet għoljin ta 'proteina CAP20 wara 4 h 46 min.Bl-istess mod, l-attività tal-ġeni tal-bijosintesi tal-melanin f'C. trifolii ġiet indotta matul inkubazzjoni ta 'sagħtejn segwita mill-formazzjoni ta' appressorju wara siegħa.Studji tat-tessuti tal-weraq wrew li l-frawli mlaqqma b'C. acutatum għandhom l-ewwel soppressjoni f'8 hpi, filwaqt li t-tadam imlaqqam b'C. coccodes għandu l-ewwel soppressjoni f'4 hpi48,49.fil-biċċa l-kbira konsistenti mal-iskala taż-żmien tal-Colletotrichum spp.proċess infettiv.Risposti ta 'difiża rapida għal 83A: 476 jissuġġerixxu involviment ta' ġeni ta 'reżistenza tal-pjanti u immunità attivata mill-effettitur (ETI) f'din il-linja, filwaqt li r-risponsi mdewma ta' Mandelup jappoġġjaw l-ipoteżi 50 tal-immunità attivata minn mudell molekulari mikro-assoċjat (MTI) 50. Risposti bikrija għal 83A: 476 u Mandelup.Il-koinċidenza parzjali bejn il-ġeni regolati 'l fuq jew 'l isfel f'rispons ittardjat tappoġġja wkoll dan il-kunċett, peress li l-ETI ħafna drabi titqies bħala rispons MTI aċċellerat u msaħħaħ li jilħaq il-qofol tiegħu f'mewt taċ-ċelluli programmata fis-sit tal-infezzjoni, magħrufa bħala xokk anafilattiku 51,52.
Il-biċċa l-kbira tal-ġeni attribwiti għat-terminu Gene Ontology GO:0006952 "Defense Response" rappreżentat żżejjed huma l-11-il omologu tal-proteina 22 tal-messaġġ tas-sawm ikkawżat mill-istress (simili għal SAM22) u s-seba 'tipi maġġuri tal-proteini tal-latex (MLPs).-like proteini 31, 34, 43 u 423 wrew xebh tas-sekwenza.Ġeni li jixbhu lil SAM22 wrew attivazzjoni sinifikanti li damet aktar, u wrew livelli miżjuda ta 'reżistenza antracnose (83A: 476 u Boregine).Madankollu, ġeni li jixbhu l-MLP kienu regolati 'l isfel biss f'linji li jġorru l-allel tar-reżistenza kandidat (83A: 476/Lanr1 f'6 hpi u Mandelup/AnMan f'24 hpi).Għandu jiġi nnutat li l-omologi kollha li jixbhu lil SAM22 joriġinaw minn raggruppament ta’ ġeni li jifrex madwar 105 kb, filwaqt li ġeni simili għal MLP joriġinaw minn reġjuni separati tal-ġenoma.Attivazzjoni kkoordinata ta 'ġeni bħal SAM22 bħal dawn instabet ukoll fl-istudju preċedenti tagħna tar-reżistenza NLL għall-inokulazzjoni ta' Diaporthetoxica, li jissuġġerixxi li huma involuti fil-komponenti orizzontali tar-rispons tad-difiża.Din il-konklużjoni hija appoġġjata wkoll minn rapporti ta 'rispons pożittiv ta' ġeni simili għal SAM22 għal korriment jew trattament b'aċidu saliċiliku, indutturi fungali, jew perossidu tal-idroġenu.
Ġeni li jixbhu l-MLP intwerew li jirrispondu għal diversi stress abijotiku u bijotiku, inklużi infezzjonijiet fungali batterjali, virali u patoġeniċi f'ħafna speċi ta 'pjanti55.Id-direzzjonijiet tar-rispons għal ċerti interazzjonijiet bejn pjanti u patoġeni varjaw minn żieda qawwija (jiġifieri, waqt l-infestazzjoni tal-qoton b'Verticillium dahliae) għal tnaqqis sinifikanti (jiġifieri, wara l-infezzjoni tas-siġra tat-tuffieħ b'Alternaria spp.)56,57.Ġie osservat downregulation sinifikanti tal-ġene 423 li jixbah lil MLP waqt id-difiżi tal-avokado għall-infezzjoni F. niger u waqt l-infezzjoni tas-siġra tat-tuffieħ Botryosphaeria berengeriana f.cn.piricola u Alternaria alternata huma patotipi tat-tuffieħ58,59.Barra minn hekk, it-tuffieħ calli li jesprimi żżejjed il-ġene 423 simili MLP kellu espressjoni aktar baxxa ta 'ġeni assoċjati mar-reżistenza u kienu aktar suxxettibbli għal infezzjoni fungali59.Wara Fusarium oxysporum f, il-ġene 423 li jixbah lil MLP ġie mrażżan ukoll f'ġersoplażma tal-fażola komuni reżistenti.cn.Infezzjoni tal-fażola 60.
Membri oħra tal-familja PR-10 identifikati fl-istudju RNA-seq tagħna kienu l-ġeni LlR18A u LlR18B bi tweġiba għal upregulation, kif ukoll il-ġene upregulated (ġene 1) jew downregulated (3 ġeni) għall-proteina tat-trasferiment tal-lipidi DIR1..Barra minn hekk, WGCNA jenfasizza l-ġene LlR18B bħala ċentru f'dan il-modulu, li huwa suxxettibbli ħafna għat-tilqim u jġorr diversi ġeni ta 'rispons protettiv.Il-ġeni LlR18A u LlR18B ġew indotti f'weraq isfar tal-lupine bi tweġiba għal batterji patoġeniċi, kif ukoll fi zkuk NLL wara t-tilqim ta' D. toxica, filwaqt li l-omologu tar-ross ta' dawn il-ġeni, RSOsPR10, ġie indott malajr minn infezzjoni fungali preżumibbilment involuta fil-proteina ta' sinjalazzjoni tal-aċidu jasmonic nonspecific. s li huma meħtieġa għall-bidu tar-reżistenza akkwiżita sistemika (SAR).Bl-iżvilupp ta 'reazzjonijiet protettivi, il-proteina DIR1 hija ttrasportata mill-fokus tal-infezzjoni permezz tal-phloem biex tinduċi SAR f'organi 'l bogħod.Interessanti, il-ġene TanjilG_02313 DIR1 kien indott b'mod sinifikanti fl-ewwel punt ta 'żmien fil-linji 84A: 476 u Popolazzjoni 22660, iżda r-reżistenza antracnose żviluppat b'suċċess biss fil-linja 84A: 476.Dan jista 'jindika xi subfunzjonalizzazzjoni tal-ġene DIR1 f'NLL, peress li t-tliet omoloġi li fadal wieġbu għat-tilqim biss fil-linja 83A:476 f'6 hpi, u dan ir-rispons kien dirett 'l isfel.
Fl-istudju tagħna, l-aktar komponenti komuni li jikkorrispondu għall-proċess bijoloġiku msejjaħ "GO:0055114 Redox process" kienu proteina cytochrome P450, peroxidase, aċidu linolejku 9S-/13S-lipoxygenase, u 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase.Barra minn hekk, il-WGCNA tagħna jiddefinixxi l-omologu HSFA4a bħala hub li jġorr moduli bħall-kandidat tal-ġene tar-reżistenza Lanr1 TanjilG_05042.HSFA4a huwa komponent tar-regolamentazzjoni dipendenti fuq ir-redox tat-traskrizzjoni nukleari fil-pjanti.
Il-proteini taċ-ċitokromu P450 huma ossidorduttażi li jikkatalizzaw reazzjonijiet ta’ idrossilazzjoni dipendenti fuq NADPH u/jew O2 fil-metaboliżmu primarju u sekondarju, inkluż il-metaboliżmu ta’ ksenobijotiċi, kif ukoll ormoni, aċidi grassi, steroli, komponenti tal-ħajt taċ-ċelluli, bijopolimeri, u l-bijosintesi tal-komposti protettivi. d minn -10.6 log2 (bidla darbiet) għal 5.7 minħabba numru kbir ta 'omologi mibdula (37) u differenzi fil-mudelli ta' rispons bejn ġeni speċifiċi, li jirriflettu reviżjoni 'l fuq..L-użu ta' data RNA-seq biss biex tiċċara l-funzjoni bijoloġika putattiva tal-ġeni NLL f'superfamilja ta' proteini daqshekk kbira tkun spekulattiva ħafna.Madankollu, ta 'min jinnota li xi ġeni taċ-ċitokromu P450 huma assoċjati ma' reżistenza akbar għal fungi jew batterji patoġeniċi, inkluż kontribut għal reazzjonijiet allerġiċi69,70,71.
Il-perossidasi tal-Klassi III huma enzimi multifunzjonali tal-pjanti involuti f'firxa wiesgħa ta' proċessi metaboliċi matul it-tkabbir u l-iżvilupp tal-pjanti, kif ukoll bħala reazzjoni għal stress ambjentali bħal salinità, nixfa, intensità għolja tad-dawl, u attakk tal-patoġenu72.Peroxidases huma involuti fl-interazzjoni ta 'diversi speċi ta' pjanti ma 'Antracis, inklużi Stylosanthes humilis u C. gloeosporioides, Lens culinaris u C. truncatum, Phaseolus vulgaris u C. lindemuthianum, Cucumis sativus u C. lagenarium73,74,75,76.Ir-rispons huwa rapidu ħafna, xi kultant anke f'4 HPI, qabel ma l-fungus jippenetra t-tessut tal-pjanti73.Il-ġene tal-perossidasi wieġbet ukoll għat-tilqim ta' D. toxica NLL.Minbarra l-funzjonijiet tipiċi tagħhom biex jirregolaw il-fqigħ ossidattiv jew jeliminaw l-istress ossidattiv, il-perossidasi jistgħu jinterferixxu mat-tkabbir tal-patoġenu billi joħolqu barrieri fiżiċi bbażati fuq it-tisħiħ tal-ħajt taċ-ċelluli waqt il-lignifikazzjoni, is-subunità jew il-cross-linking ta 'komposti speċifiċi.Din il-funzjoni tista 'tiġi attribwita in silico għall-ġene TanjilG_03329 li tikkodifika perossidasi tal-anjoni li tifforma l-lignin li kienet irregolata b'mod sinifikanti fl-istudju tagħna fil-linja reżistenti 83A:476 f'6 HPI, iżda mhux f'razez oħra u punti ta' ħin li ma rrispondewx.
9S-/13S-lipoxygenase ta 'aċidu linolejku huwa l-ewwel pass fil-mogħdija ossidattiva tal-bijosintesi tal-lipidi78.Il-prodotti ta 'din il-mogħdija għandhom funzjonijiet multipli fid-difiża tal-pjanti, inkluż it-tisħiħ tal-ħajt taċ-ċelluli permezz tal-formazzjoni ta' depożiti ta 'callose u pectin, u regolazzjoni ta' stress ossidattiv permezz tal-produzzjoni ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv79,80,81,82,83.Fl-istudju preżenti, l-espressjoni ta 'aċidu linolejku 9S-/13S-lipoxygenase ġiet mibdula fir-razez kollha, iżda fil-popolazzjoni suxxettibbli 22660, upregulation prevalew f'punti ta' żmien differenti, filwaqt li f'razez li jġorru Lanr1 reżistenti u l-alleli AnMan, jenfasizza d-diversifikazzjoni tas-saff ta 'ossilipin ġenotipi protettivi bejn dawn ir-reazzjonijiet ta' ant genhrax.
L-omologu 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase (ACO) kien regolat b'mod sinifikanti 'l fuq (9 ġeni) jew irregolat 'l isfel (2 ġeni) meta inokulat b'lupine.B'żewġ eċċezzjonijiet, dawn ir-risponsi kollha seħħew b'6 hp.fi 83A:476.Ir-reazzjoni enżimatika medjata mill-proteini ACO hija l-pass li jillimita r-rata fil-produzzjoni tal-etilene u għalhekk hija regolata ħafna84.L-etilene huwa ormon tal-pjanti li għandu varjetà ta 'rwoli fir-regolazzjoni tal-iżvilupp tal-pjanti u r-rispons għal kundizzjonijiet ta' stress abijotiku u bijotiku.L-induzzjoni tat-traskrizzjoni ACO u l-attivazzjoni tal-mogħdija tas-sinjalar tal-etilene huma involuti fiż-żieda tar-reżistenza tar-ross għall-fungus emibijotrofiku oryzae oryzae billi jirregolaw il-produzzjoni ta 'speċi ta' ossiġnu reattiv u fitoalexins.Proċess ta 'infezzjoni tal-weraq simili ħafna misjub bejn M. oryzae u C. lupini88,89, fl-isfond ta' regolazzjoni sinifikanti 'l fuq tal-omologi ACO fil-linja 83A:476 irrappurtat f'dan l-istudju, ibiddel il-possibbiltà li tingħata reżistenza għal NLL antracnose Ethylene pass ċentrali ta' sinjalazzjoni fil-mogħdijiet molekulari.
Fl-istudju preżenti, soppressjoni fuq skala kbira ta 'ħafna ġeni assoċjati mal-fotosintesi kienet osservata f'6 hpi f'83A: 476 u f'48 hpi f'Mandeloop u l-popolazzjoni 22660.Il-firxa u l-progressjoni ta' dawn il-bidliet huma proporzjonali għal-livell.Ir-reżistenza għall-antraknożi kienet osservata f'dan l-esperiment.Riċentement, ripressjoni qawwija u bikrija ta 'traskrizzjonijiet relatati mal-fotosintesi ġiet irrappurtata f'diversi mudelli ta' interazzjonijiet ta 'pjanti-patoġeni, inklużi batterji u fungi patoġeniċi.L-għaġla (minn 2 HPI f'xi interazzjonijiet) u s-soppressjoni globali tal-ġeni assoċjati mal-fotosintesi bi tweġiba għall-infezzjoni jistgħu jikkawżaw immunità tal-pjanti bbażata fuq l-iskjerament ta 'speċi reattivi tal-ossiġnu u l-interazzjoni tagħhom mal-mogħdija tal-aċidu saliċiliku biex jimmedjaw ir-reazzjonijiet allerġiċi 90,94.
Bħala konklużjoni, il-mekkaniżmi ta 'rispons tad-difiża proposti għall-nisel l-aktar reżistenti (83A:476) jinkludu rikonoxximent rapidu tal-patoġenu mill-ġene R (preżumibbilment TIR-NBS-LRR TanjilG_05042) u sinjal saliċiliku u etilene medjat minn rispons allerġiku, segwiti mill-istabbiliment ta' SAR fuq medda twila.azzjoni hija appoġġjata mill-proteina DIR-1.Għandu jiġi nnutat li l-perjodu bijotrofiku għall-infezzjoni C. lupini huwa qasir ħafna (madwar jumejn), segwit minn tkabbir nekrotiku95.It-tranżizzjoni bejn dawn l-istadji tista 'tkun assoċjata man-nekrożi u l-espressjoni ta' proteini li jinduċibbli mill-etilene li jaġixxu bħala triggers għal reazzjonijiet ta 'sensittività eċċessiva fil-pjanti ospitanti.Għalhekk, it-tieqa ta 'żmien għall-qbid b'suċċess ta' C. lupini fl-istadju bijotrofiku hija dejqa ħafna.L-ipprogrammar mill-ġdid ta 'ġeni assoċjati mar-redox u l-fotosintesi osservati f'83A: 476 f'6 hpi huwa konsistenti mal-progressjoni ta' hyphae fungali u jħabbar l-iżvilupp ta 'rispons protettiv ta' suċċess fl-istadju bijotrofiku.Ir-risponsi traskrittomiċi ta 'Mandelup u l-popolazzjoni 22660 jistgħu jittardjaw wisq biex jaqbdu l-fungus qabel ma jaqilbu għal tkabbir nekrotiku, madankollu, Mandelup jista' jkun aktar effettiv mill-popolazzjoni 22660 minħabba li r-regolamentazzjoni relattivament veloċi tal-proteina PR-10 tippromwovi reżistenza orizzontali.
ETI, immexxi mill-ġene R kanoniku, jidher li huwa mekkaniżmu komuni għar-reżistenza tal-fażola għall-anthracnose.Għalhekk, fil-mudell tal-legumi Medicago truncatula, ir-reżistenza għall-anthracnose hija mogħtija mill-ġene RCT1, membru tal-klassi tal-ġene R tal-pjanti TIR-NBS-LRR97.Dan il-ġene jagħti wkoll reżistenza għall-antracnose ta' spettru wiesa' fl-alfalfa meta jiġi trasferit għal pjanti suxxettibbli.Fil-fażola komuni (P. vulgaris), aktar minn żewġ tużżani ġeni tar-reżistenza antracnose ġew identifikati sal-lum.Xi wħud minn dawn il-ġeni jinstabu f'reġjuni li m'għandhomx xi ġeni R kanoniċi, madankollu ħafna oħrajn jinsabu fit-truf tal-kromożomi li jġorru l-grupp tal-ġeni NBS-LRR, inkluż TIR-NBS-LRRs99.L-istudju SSR mal-ġenoma kollu kkonferma wkoll l-assoċjazzjoni tal-ġene NBS-LRR mar-reżistenza antracnose fil-fażola komuni.Il-ġene R kanoniku nstab ukoll fir-reġjun ġenomiku li jġorr il-locus maġġuri tar-reżistenza antracnose fil-lupine abjad 101.
Ix-xogħol tagħna juri li reazzjoni ta 'reżistenza immedjata, attivata fi stadju bikri ta' infezzjoni tal-pjanti (preferibbilment mhux aktar tard minn 12 hpi), tipproteġi b'mod effettiv lupine b'weraq dejjaq minn antracnose ikkawżat mill-fungu patoġeniku Collelotrichum lupini.Bl-użu ta 'sekwenzjar ta' throughput għoli, urejna profili ta 'espressjoni differenzjali ta' ġeni ta 'reżistenza antracnose f'pjanti NLL medjati mill-ġeni ta' reżistenza Lanr1 u AnMan.Id-difiża b'suċċess tinvolvi t-tfassil bir-reqqa tal-ġeni għall-proteini involuti fir-redox, il-fotosintesi u l-patoġenesi fi żmien sigħat mill-ewwel kuntatt tal-pjanta ma 'patoġenu.Reazzjonijiet protettivi simili, iżda mdewma fiż-żmien, huma ħafna inqas effettivi fil-protezzjoni tal-pjanti mill-mard.Ir-reżistenza għall-anthrax medjata mill-ġene Lanr1 tixbah ir-rispons rapidu tipiku tal-ġene R (immunità attivata mill-effettitur), filwaqt li l-ġene AnMan x'aktarx jipprovdi rispons orizzontali (immunità attivata minn mudell molekulari assoċjat mal-mikrobi), li jipprovdi livell moderat ta 'sostenibbiltà.
Il-215-il linja NLL użati għall-iskrinjar għall-markaturi tal-antraknożi kienu jikkonsistu f'74 kultivari, 60 linja miksuba permezz ta' qsim jew tgħammir, 5 mutanti, u 76 ġermoplasma selvaġġa jew oriġinali.Il-linji ġew minn 17-il pajjiż, prinċipalment mill-Polonja (58), Spanja (47), il-Ġermanja (27), l-Awstralja (26), ir-Russja (19), il-Belarus (7), l-Italja (5) u linji oħra.minn 10 pajjiżi.Is-sett jinkludi wkoll linji reżistenti ta 'referenza: 83A:476, Tanjil, Wonga li jġorru l-allela Lanr1, u Mandelup li jġorru l-allela AnMan.Il-linji nkisbu mill-European Lupine Genetic Resource Database miżmuma minn Poznań Plant Breeding Ltd., Wiatrowo, il-Polonja (Tabella Supplimentari S1).
Il-pjanti tkabbru taħt kundizzjonijiet ikkontrollati (fotoperjodu 16 siegħa, temperatura 25 ° C matul il-jum u 18 ° C bil-lejl).Żewġ repliki bijoloġiċi ġew analizzati.Id-DNA ġie iżolat minn weraq ta 'tliet ġimgħat bl-użu tal-Mini Kit tal-Pjanti DNeasy (Qiagen, Hilden, il-Ġermanja) skont il-protokoll.Il-kwalità u l-konċentrazzjoni tad-DNA iżolat ġew ivvalutati b'metodi spettrofotometriċi (NanoDrop 2000; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA).Il-markatur AnManM1 li jimmarka l-ġene tar-reżistenza anthracnose AnMan (derivat minn cv. Mandelup) u l-markaturi Anseq3 u Anseq4 li jmexxu l-ġene Lanr1 (derivat minn cv. Tanjil) ġew analizzati 11,26,28.L-omozigoti għall-alleli reżistenti ġew ikklassifikati bħala "1", suxxettibbli - bħala "0", u eterozigoti - bħala 0.5.
Ibbażat fuq ir-riżultati ta 'screening għall-markaturi AnManM1, AnSeq3 u AnSeq4 u d-disponibbiltà ta' żrieragħ għal esperimenti ta 'segwitu finali, intgħażlu 50 linja NLL għall-fenotipi tar-reżistenza għall-anthracnose.L-analiżi saret f'duplikat f'serra kkontrollata minn kompjuter b'fotoperjodu ta' 14-il siegħa b'firxa ta' temperatura ta' 22 ° C matul il-ġurnata u 19 ° C bil-lejl.Iż-żrieragħ huma scratched (qtugħ tal-kisja taż-żerriegħa fuq in-naħa opposta tal-embrijun b'xafra li jaqtgħu) qabel iż-żrigħ biex tiġi evitata r-rqad taż-żerriegħa minħabba li l-kisja taż-żerriegħa tkun iebsa wisq u biex tiġi żgurata ġerminazzjoni uniformi.Il-pjanti tkabbru fi qsari (11 × 11 × 21 cm) b'ħamrija sterili (TS-1 REC 085 Medium Basic, Klasmann-Deilmann Polska, Varsavja, Polonja).It-tilqim saret bir-razza Colletotrichum lupini Col-08, imkabbra fl-1999 minn zkuk ta’ pjanti tal-lupini b’weraq dejjaq imkabbra f’għalqa f’Verzhenitsa, il-Polonja l-Kbir (52° 27′ 42″ N 17° 04′ 05″ E ).Ikseb żona.L-iżolati ġew ikkultivati ​​f'medja SNA f'20 ° C taħt dawl iswed għal 21 jum biex jinduċu sporulazzjoni.Erba 'ġimgħat wara ż-żrigħ, meta l-pjanti kienu laħqu l-istadju tal-weraq 4-6, it-tilqim saret permezz ta' bexx b'sospensjoni ta 'conidia f'konċentrazzjoni ta' 0.5 x 106 conidia għal kull ml.Wara t-tilqim, il-pjanti nżammu fid-dlam għal 24 siegħa f'umdità ta 'madwar 98% u temperatura ta' 25 ° C biex jiffaċilitaw il-ġerminazzjoni tal-konidja u l-proċess ta 'infezzjoni.Il-pjanti mbagħad tkabbru taħt fotoperjodu ta '14-il siegħa f'22 ° C jum / 19 ° C bil-lejl u 70% umdità.Il-punteġġ tal-marda sar 22 jum wara t-tilqim u varja minn 0 (immuni) sa 9 (suxxettibbli ħafna) skont il-preżenza jew in-nuqqas ta' leżjonijiet nekrotiċi fuq zkuk u weraq.Barra minn hekk, wara l-punteġġ, tkejjel il-piż tal-pjanti.Ir-relazzjonijiet bejn il-ġenotipi tal-markaturi u l-fenotipi tal-mard ġew ikkalkulati bħala korrelazzjonijiet ta 'żewġ sekwenzi punt (assenza ta' markaturi eterozigoti fis-sett ta 'linji għall-analiżi tal-fenotip tar-reżistenza għall-antracnose).